Мавзу: оптика. ГЕОМЕТРИК оптика. Фотометрия. Режа

Энергетик катталиклар

1. Ёруғлик энергиясини кўзимиз билан баҳолайдиган миқдорини билиш катта амалий аҳамиятга эгадир. Ёруғликнинг энергиясини бундай баҳолаш учун ёруғлик оқими деб аталувчи физик катталик киритилади Ф_э – нурланиш оқими, нурланиш энергиясининг (W) нурланиш вақтига (t) нисбатига айтилади:

(7)
Бунда: Ф – ёруғлик оқими.
W – нурланиш қуввати.
t – вақт.
Барча йўналишлардаги нурланиш қуввати билан ўлчанадиган катталик ёруғлик манбаининг тўлиқ ёруғлик оқими дейилади.
Ф₀ – тўлиқ ёруғлик оқими.
Нурланиш оқимининг ўлчов бирлиги ваттдан (Вт) иборат.
2. Ёритиш ёки нурланиш қобилияти R_э – сиртнинг Ф_э нурланиш оқимининг шу сиртнинг кўндаланг кесими юзасига нисбатига тенг:
(8)
яъни сиртнинг нурланиш оқими зичлигини билдиради.
Нурланишнинг бирлиги Вт/м² дан иборат.
3. Ёруғлик манбаини ҳарактерлаш учун фотометрияда ёруғлик кучи деб аталувчи катталик киритилади.
Ёруғликнинг энергетик кучи I_э нуқтавий нурланиш оқимини Ф_э, шу нурланиш тарқалаётган телес бурчакка () нисбатига тенг катталикдир:
(9)
бунда: I – ёруғлик кучи.
- фазовий бурчак бўлиб, у
(10)
стерадианга тенг бўлади, яъни нуқта атрофидаги тўла фазовий бурчак стерадианга тенгдир. Демак, ёруғлик кучи бир стерадиан фазовий бурчак ичида тарқаладиган ёруғлик оқими билан ўлчанади.
Ёруғликнинг энергетик кучи бирлиги бир стерадиан бурчакка тўғри келган бир ваттли нурланиш оқимини билдиради (Вт/ср).
4. Энергетик равшанлик Вэ, нурлаётган сирт элементи ёруғлиги энергетик кучини Iэ, нурланиш йўналишига перпендикуляр бўлган текисликдаги элемент юзаси проекциясига нисбатига тенг катталик билан ўлчанади:
(11)
Энергетик равшанлик бирлиги Вт/ср.м² га тенгдир.
Агар ёруғлик ихтиёрий йўналишда чиқаётган бўлса
(12)
бўлади.
Бунда - нурланаётган сиртга ўтказилган нормал билан кузатиш йўналиши орасидаги бурчак (12) ва (7) ифодадан
(13)
ҳосил бўлади.
Нурланаётган сиртнинг равшанлиги кўриниш бурчагига боғлиқдир. Равшанлиги ҳамма йўналишлари бўйича бир хил бўлган ( ) манбалар – Ламберт манбалар деб аталади.
5. Ёруғлик жисмларга тушиб, уларни ёритади. Ёритишни баҳолаш учун ёритилганлик деб аталувчи физик катталик киритилади.
Энергетик ёритилганлик Еэ, ёритиладиган бирлик юзага тушаётган нурланиш оқимига тенг катталикдир. Унинг бирлиги Вт/м² дир.
Ёруғлик оқимининг ўзи тушадиган сирт юзига нисбати билан ўлчанадиган катталик – ёритилганлик деб аталади.
(14)
Бунда: Е – ёритилганлик.
– ёритилаётган сирт юзаси.
– ёруғлик оқими.
Иш жойларимизда, ўқиш ва дарс тайёрлаш хоналаримизда бажараётган ишимизни сифати ёритилганликка боғлиқдир. Шунингдек ўсимликларнинг ҳаёти учун ҳам ёритилганлик муҳим аҳамиятга эгадир.
Ёруғлик кучининг СИ – системасидаги бирлиги қилиб, 1 Канделла (1Кд) қабул қилинган.
Ёруғлик оқимининг бирлиги қилиб, СИ – системасида – 1 Люмен (1 Лм) қабул қилинган.

Яъни, ёруғлик кучи 1 Кд бўлган нуқтавий манбанинг 1 ср бир фазовий бурчак ичида чиқарган ёруғлик оқими, бир люмен дейилади.
Агар нуқтавий манба ёруғликни ҳамма йўналишлар бўйича текис тарқалаётган бўлса, унинг тўлиқ ёруғлик оқими
(15)
га тенг бўлади.
Ёритилганлик бирлиги қилиб, СИ – системасида 1 люкс (1 Лк) қабул қилинган.

Равшанлик бирлиги қилиб, 1 Нит (1 Нт) қабул қилинган.

Ёруғлик ҳам ёритилганлик бирликларида ўлчанади.
Кузатишларнинг кўрсатишича, буюмларнинг ёритилганлиги манбанинг ёруғлик кучига, манбадан ёритилаётган сиртгача бўлган масофага ҳамда ёруғлик нурининг ёритилувчи сиртга қандай бурчак остида тушишига боғлиқдир. Буни ёритилганлик қонуни тушунтириб беради. Ёритилганлик қонуни қуйидагича таърифланади: нуқтавий ёруғлик манбаининг бирор сиртда ҳосил қилган ёритилганлик манбанинг ёруғлик кучига ва нурларнинг тушиш бурчаги косинусига тўғри пропорционал ва манбадан сиртгача бўлган масофанинг квадратига тескари пропорционалдир:
(16)
бунда: Е – ёритилганлик.
I – ёруғлик кучи.
r – манбадан ёрититилаётган сиртгача бўлган масофа.
α – нурнинг тушиш бурчаги.